计算依据:
1、《钢结构设计标准》GB50017-2017
2、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
3、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018
4、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《混凝土工程模板与支架技术》杜荣军编著
一、参数信息
1、基本参数
地下室顶板支承工况 | 临时道路 | 是否设置回顶架体 | 设置回顶支撑 |
回顶支撑架体计算原理 | 根据刚度分配原则,各层楼板及支撑共同承担上部所有荷载 | 覆土后回顶架体是否已拆除 | 否 |
地下室层数n1 | 1 | 回顶支撑层数n | 1 |
设计覆土厚度hs(m) | 1.5 | 覆土的重度γ(kN/m3) | 18 |
楼板钢筋混凝土自重标准值G1k(kN/m3) | 25.1 | 回顶支撑每米高度自重标准值G2k(kN/m2) | 0.15 |
建筑结构考虑结构设计使用年限的荷载调整系数γL | 1 | 结构重要性系数γ0 | 1 |
覆土前临时道路同时通过车辆最大总重T1(吨) | 60 | 覆土前车辆荷载根据车辆轮压扩散后的有效分布面积S1(m2) | 15 |
覆土前临时道路上汽车启动、刹车时的荷载动力系数K | 1.1 | 是否考虑覆土后的临时道路 | 否 |
(1)地下室顶板:
顶板厚度h0(mm) | 350 | 砼强度等级 | C35 |
顶板作为临时道路时混凝土是否达到设计强度 | 是 |
地下室底板厚度hd(mm) | 350 | 砼强度等级 | C35 |
层高Hd(m) | 3.35 |
钢管支撑立面图
三、荷载计算
工况:覆土前
结构板及回顶架体共同所受总荷载设计值(覆土前考虑荷载动力系数):
Q1=γ0[γG[G1k×(h0+hd)+G2k×Hd]+γQγL(K×9.8×T1/S1)]
=1×[1.3×[25.1×(0.35+0.35)+0.15×3.35]+1.5×1×(1.1×9.8×60/15)]=88.174kN/m2
四、顶板承载力验算
1、顶板设计承载力计算
(1)地下室顶板
顶板厚度h0(mm) | 350 | 砼强度等级 | C35 |
临时道路部位顶板最小设计活荷载标准值Q1k(kN/m2) | 25 | Q1k是否为设计消防车活荷载 | 是 |
考虑覆土后,消防车活荷载折减系数ks | 0.8 | 顶板作为临时道路时混凝土是否达到设计强度 | 是 |
顶板砼设计弹性模量Et(Mpa) | 31500 |
Fmin=γ0×[1.3×(G1k×h0+hs×γ)+1.5×γL×Q1k×ks]
=1×[1.3×(25.1×0.35+1.5×18)+1.5×1×25×0.8]=76.52kN/m2
(2)地下室底板
底板厚度hd(mm) | 3.35 | 砼强度等级 | C35 |
底板砼设计弹性模量Et(Mpa)) | 31500 |
由荷载计算章节可知:
覆土前总荷载设计值为Q1=88.174kN/m2
Q总=Q1=88.174kN/m2
楼板荷载分配按各层楼板刚度进行分配,简化为相应龄期下的弹性模量进行分配,刚度大的楼层荷载分摊多。
F(1)/(Et1h13)=F(2)/(Et2h23)=F(3)/(Et3h33)...
则有:各楼层荷载分摊F(i)=Q总Etihi3/(∑(Etihi3))
不同龄期楼盖的承载能力近似按该龄期的混凝土强度与设计混凝土强度的比值确定。
(1)地下室顶板
顶板受总荷载:
F(0)=88.174×31500×0.353/(31500×0.353+31500×0.353)=44.087kN/m2
F(0)=44.087kN/m2 (2)地下室底板 地下室底板所受总荷载: F(d)=88.174×31500×0.353/(31500×0.353+31500×0.353)=44.087kN/m2 五、支撑结构验算 各层楼板分摊荷载最大值Qmax=Fd=44.087=44.087kN/m2 设梁板下Ф48×3mm 钢管@0.9m ×0.9m支承上部施工荷载,可得: N=Qmax×la×lb=44.087×0.9×0.9=35.711kN 1、可调托座承载力验算 【N】=180kN≥N =35.711kN 满足要求! 2、长细比验算 根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013条文说明4.1.3条,构件的允许长细比计算时构件的长度取节点间钢管的长度 l0=h0=1200mm λ=l0/i=1200/15.9=75.472≤[λ]=180 满足要求! 3、立杆稳定性验算 根据《规范》JGJ300-2013第4.4.11条规定可知,支撑结构设置剪刀撑,立杆计算长度:l0=(1+2α)h0=(1+2×0.208)×1200=1700mm α----扫地杆高度h2与步距h0之比与悬臂长度a1与步距h0之比的较大值,α=max(h2/h0,a1/h0)= max(200/1200,250/1200)=0.208 λ=l0/i=1700/15.9=106.918 λ=106.918,查《规范》JGJ300-2013附录A表A-1,取φ=0.431 f=N/(φA)=35711/(0.431×424)=195.415N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
架体所受荷载取顶板以下各层结构板所受最大荷载值:支撑类型 扣件式钢管支撑架 支架计算依据 《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013 立杆纵向间距la(mm) 900 立杆横向间距lb(mm) 900 立柱水平杆步距h0(mm) 1200 立柱顶部步距hd(mm) 1200 扫地杆高度h2(mm) 200 立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a1(m): 0.25 剪刀撑设置 有 节点转动刚度k(kN·m/rad) 35 支撑钢管类型 Ф48×3 抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 可调托座承载力容许值[N](kN) 180